微生物与酿酒

微生物与酿酒主要 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 酒的发展历史 酿酒微生物 微生物酿酒的原理 酒的分类 酿酒基本过程 食品微生物发酵发展前景 一、酒的发展历史 中国酿酒、饮酒的历史悠久，从考古发掘看，大约在五千年前的龙山文化早期，已开始用谷物酿酒。到商周，酿酒业已具有相当的规模。后人从商周古墓中发掘出了大量的贮酒器、盛酒器、取酒器和饮酒器等。汉代已出现了多种制酒用的酒曲，仅扬雄《方言》一书中就记载了地方名曲八种。当然关于酒在我国起源的确切时间，还有待考证。二、酿酒微生物酿酒微生物：参与发酵淀粉和糖类物质生产酒的微生物。酿酒微生物种类很多，大体上可分为酒化菌（酵母菌）、糖化菌（丝状菌）和细菌3大类。1.酒化菌主要为酵母菌，有多种种类，如啤酒酵母，变种啤酒酵母，裂殖酵母，生香酵母等。2.糖化菌在酿酒工业中常用的有曲霉、根霉、拟内孢霉、红曲霉和毛霉等。3.细菌在酿酒工业中常用的细菌有乳酸杆菌、醋酸菌、丁酸菌等。1.酒化菌 酿酒工业中常用的有①啤酒酵母：分为上面酵母和下面酵母，虽然发酵能力和性能各异，但都适用于以淀粉为原料的糖化液，是生产啤酒、白酒、威士忌的优良菌种;②啤酒酵母的变种：从葡萄果皮中分离出来的。在麦汁中培养细胞呈卵圆形，有时少数呈腊肠形；能耐较高的酸度，耐乙醇的能力可达10％以上，能耐较低的二氧化碳；属于下面酵母，适用于葡萄酒发酵；③裂殖酵母：其特点是以分裂 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 繁殖，细胞呈圆筒形、长方形或圆形；可发酵各种糖类;不同化硝酸盐,在乙醇中不生长；④生香酵母：以葡萄糖或酒精为碳源，在发酵过程中能产生香味。啤酒酵母 啤酒酵母在麦芽汁琼脂培养基上菌落为乳白色，有光泽，平坦，边缘整齐。无性繁殖以芽殖为主。能发酵葡萄糖、麦芽糖、半乳糖和蔗糖，不能发酵乳糖和蜜二糖。啤酒酵母的特点 按细胞长与宽的比例，可将啤酒酵母分为三组。 第一组的细胞多为圆形、卵圆形或卵形（细胞长/宽<2），主要用于酒精发酵、酿造饮料酒和面包生产。 第二组的细胞形状以卵形和长卵形为主，也有圆或短卵形细胞(细胞长/宽≈2)。这类酵母主要用于酿造葡萄酒和果酒，也可用于啤酒、蒸馏酒和酵母生产。 第三组的细胞为长圆形(细胞长/宽>2)。这类酵母比较耐高渗透压和高浓度盐，适合于用甘蔗糖蜜为原料生产酒精。2.糖化菌 可将淀粉质原料转化成葡萄糖的菌类。糖化力强,繁殖速度快，热稳定性良好，耐酸，耐酒精,不产或少产可降低甲醇生成量的果胶酶。根霉曲霉红曲霉曲霉 曲霉(Aspergillus)是发酵工业和食品加工业的重要菌种，已被利用的近60种。2，000多年前，我国就用于制酱，也是酿酒、制醋曲的主要菌种。现代工业利用曲霉生产各种酶制剂(淀粉酶、蛋白酶、果胶酶等)、有机酸(柠檬酸、葡萄糖酸、五倍子酸等)，农业上用作糖化饲料菌种。例如黑曲霉、米曲霉等。3.细菌 其代谢产物对白酒、黄酒和葡萄酒的香型和风味具有特殊作用。在发酵酿酒过程中，适当引入细菌还能克服白酒后味不足的缺点。乳酸杆菌醋酸菌乳酸杆菌 乳杆菌属乳酸杆菌科，因发酵糖产生大量乳酸而命名。其存在广泛，嗜酸性，最适合ph5.5～6.在0,ph3.0～4.5中仍然能生存，在无芽胞杆菌中其耐酸力最强。肠道乳酸杆菌可分解糖产酸，抑制致病菌及腐败菌的繁殖；乳酶生即由活的乳酸杆菌制成，可治疗消化及腹泻；酸牛奶中的乳酸杆菌也有抑制肠道致病菌的作用；龋齿活动状态与唾液乳酸液杆菌计数之间有明确的相互关系。乳酸杆菌 乳酸杆菌是指能使糖类发酵产生乳酸的细菌，酸牛奶中有此菌。是一群生活在机体内益于宿主健康的微生物，它维护人体健康和调节免疫功能的作用已被广泛认可。三、微生物酿酒的原理 所谓酿酒其实用的就是微生物发酵原理，这一点东西方原理基本是一样的。 首先酿酒的原料基本都是粮食，有些用果实，其次需要酒曲，一般酒曲中主要是富含酵母菌。这种微生物是兼性厌氧型的，在有氧条件下有氧呼吸并大量繁殖，而在无氧环境下进行无氧呼吸将粮食中的葡萄糖分解为酒精和水。 将酒曲与底物混合并密封后窖藏，一段时间后就会产出酒，这种酒还要接受一些如过滤消毒等的处理。酒的酿造过程分为发酵和蒸馏两大部分（一）发酵发酵需要糖分和酶。糖分包括葡萄糖和麦芽糖，果汁中含有大量的葡萄糖，可以直接发酵；谷物中含有大量淀粉，淀粉进行工艺处理可以生成麦芽糖进行发酵。 1.淀粉水解：又称糖化，指含淀粉的原料经蒸煮糊化后，被糖化菌分解产生葡萄糖等成分的过程。 2.酒精发酵：指酵母菌利用淀粉水解的产物生长繁殖，在兼气状态下将葡萄糖发酵，生成酒精、二氧化碳及一些风味物质，并产生能量的过程。 3.副产物形成：发酵过程除主要生成乙醇外，还生成少量的其他副产物。（二）蒸馏发酵只能使酒精含量达到15%左右，再提纯或提高酒精度就需要蒸馏。四、酒的分类（一）按生产工艺分 1.酿造酒：也称发酵酒，是用含糖或淀粉的原料，经糖化、发酵、过滤、杀菌后制成的酒，属低度酒。按不同的生产工艺可分为黄酒、果酒、啤酒三种。 2.蒸馏酒：发酵酒再加以蒸馏提纯，获得含有较高酒精度数的酒，主要有威士忌、白兰地、朗姆酒、伏特加酒、金酒和中国的白酒等。 3.配制酒：常用浸泡、混合、勾兑等方法制作。国外的味美思酒、比特酒、中国的人参酒等。（二）按酒精含量分 1.低度酒：酒度20°以下，葡萄酒、桂花陈酒、香槟酒等。 2.中度酒：酒度22-40°，有餐前开胃酒、餐后甜酒等，国产的竹叶青、米酒、黄酒等。 3.高度酒：酒度40°以上的烈性白酒，国外的烈酒、国产的茅台、五粮液、汾酒等AQ。 五、酿酒基本过程酒精发酵淀粉糖化制曲原料处理蒸馏取酒老熟陈酿勾兑调味1.酒精发酵 酒精发酵过程是一个非常复杂的生化过程,其中大约有30多种化学反应,需要一系列酶的参加。酒精是发酵过程的主要产物,除酒精之外,被酵母菌等微生物合成的物质及糖质原料中的固有成分有芳香化合物、有机酸、单宁、维生素、矿物质、盐、酯类等，这些物质决定了酒的品质和风格。 注意：酒精发酵过程要合理控制发酵的温度,当发酵温度高于30～34℃,酵母菌就会被杀死而停止发酵。2.淀粉糖化 糖化是淀粉加水分解成甜味产物的过程。是淀粉糖品制造过程的主要过程。也是食品发酵过程中许多中间产物的主要过程。 糖质原料只需使用含酵母等微生物的发酵剂便可进行发酵，但是采用含淀粉质的谷物酿酒时,还需将淀粉糊化,使之变为糊精、低聚糖和可发酵性糖的糖化剂。因为酵母本身不含糖化酶。 糖化剂中不仅含有能分解淀粉的酶类,而且含有一些能分解原料中脂肪、蛋白质、果胶等的其他酶类。3.制曲 酒曲亦称酒母,多以含淀粉的谷类(大麦、小麦、麸皮)、豆类、薯类和含葡萄糖的果类为原料和培养基,经粉碎加水成块或饼状,在一定温度下培育而成。 酒曲中含有丰富的微生物和培养基成分,如霉菌、细菌、酵母菌、乳酸菌等,霉菌中有曲霉菌、根霉菌、毛霉菌等有益的菌种。4.原料处理 糖质原料以水果为主,原料处理主要包括根据成酒的特点选择品种、采摘分类、除去腐烂果品和杂质、破碎果实、榨汁去梗、澄清抗氧、杀菌等。 淀粉质原料以麦芽、米类、薯类、杂粮等为主，采用复式发酵法，先糖化、后发酵或糖化发酵同时进行。 中国广泛使用酒曲酿酒，其原料处理的基本工艺和程序是精碾或粉碎，润料(浸米)，蒸煮(蒸饭)，摊凉(淋水冷却)，翻料，入缸或入窖发酵等。无论是酿造还是蒸馏酒,以及两者的派生酒品,制酒用的主要原料均为糖质原料或淀粉质原料。5.蒸馏取酒 蒸馏取酒就是通过加热,利用沸点的差异使酒精从原有的酒液中浓缩分离，冷却后获得高酒精含量酒品的工艺。 正常的大气压下,水的沸点是100℃，酒精的沸点是78.3℃,将酒液加热至两种温度之间时,就会产生大量的含酒精的蒸汽，将这种蒸汽收人管道并进行冷凝,就会与原来的科液分开，从而形成高酒精含量的酒品。 蒸馏的过程中，原汁酒液中的酒精被蒸馏出来予以收集，并控制酒精的浓度。原汁酒中的味素也将一起被蒸馏，从而使蒸馏的酒品中带有独特的芳香和口味。6.酒的老熟和陈酿 新酿制成的酒品并没有完全完成体现酒品风格的物质转化，酒质粗劣淡寡，酒体欠缺丰满，固以新酒必须经过特定环境的窖藏。经过一段时间的贮存后，醇香和美的酒质才最终形成并得以深化。通常将这一新酿制成的酒品窖香贮存的过程称为老熟和陈酿。7.勾兑调味 勾兑调味工艺，是将不同种类、陈年和产地的原酒液半成品(白兰地、威士忌等)或选取不同档次的原酒液半成品(中国白酒、黄酒等)按照一定的比例，参照成品酒的酒质标准进行混合、调整和校对的工艺。勾兑调校能不断获得均衡协调、质量稳定、风格传统地道的酒品。各类酒的制曲与酿造（一）白酒（三）啤酒（二）黄酒（四）葡萄酒（一）白酒 定义：一般把以固态酒醅发酵和固态蒸馏所得之酒称之为白酒。 生产用曲种类不同，常见的有大曲酒、小曲酒和麸曲酒三类。 1、大曲酒：指以大曲为糖化发酵剂酿制的酒。 2、小曲酒：是以小曲糖化发酵剂，采用半固态发酵法酿制的蒸馏酒。 3、麸曲酒：是以培养的纯麸曲和酒母为糖化及发酵酿制的蒸馏酒。（二）黄酒 定义：黄酒是以谷物为原料，以培养的自然微生物区系为糖化发酵剂而酿制成的酒精饮料，因其色黄而称之。 黄酒酿制用的传统糖化发酵剂为麦曲和药曲。 麦曲：是以碎的生小麦为原料，叫水拌匀，踏成块状，或包囊、堆放、挂起、保温养曲长菌，然后干燥而成 药曲：是用米粉和辣蓼草等中草药为原料制作的。（三）啤酒 酿制啤酒要先培育大麦芽，并以其作糖化剂制备麦芽汁，然后接入扩大培养的酵母菌，在发酵罐中经发酵而成。 酵母菌的扩大培养一般按下列顺序进行：斜面菌种→富氏瓶培养→巴氏瓶培养→卡氏罐培养→汉森罐培养→种子罐培养→主发酵酿造工序啤酒酿造（四）葡萄酒定义：以葡萄糖为原料，经酵母菌发酵制成的果酒。1、酵母菌扩大培养纯种葡萄酒酵母扩大培养过程为：斜面菌种→葡萄汁培养→20L葡萄汁扩大培养→200-400L酒母罐葡萄汁扩大培养2、调制葡萄汁葡萄先去梗、破碎、得葡萄汁，进行调制3、发酵 微生物应用广泛，并不仅仅是在酿酒方面馒头面包馒头：以前做馒头的面粉是经自然发酵后蒸制的，如果连续使用面肥发酵，经几代发酵，微生物会因生长优势而单一化。发酵的菌种一般多为乳酸菌。醋：食品店或超市出售的醋中，除了白醋是由化学合成的食品级醋酸勾兑的外，其他的则是由醋酸杆菌在好氧条件下发酵，将固体发酵产生的酒精转化为醋酸生产的。由于使用的微生物菌种或曲种的差异，在葡萄糖发酵过程中会产生乳酸或其他有机酸，因而使醋有不同的风味。酱：以大豆和少量面粉为原料，蒸煮后在空气中自然发酵。发酵过程主要是能够产生蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的霉菌，将大豆中的蛋白质、脂肪、淀粉分解，产生出氨基酸、多肽、甘油、脂肪酸等多种物质。这些物质使酱具有独特的酱香味。酸奶：牛奶在厌氧条件下，由乳酸菌发酵，将乳糖分解，并进一步发酵产生乳酸和其他有机酸，以及一些芳香物质和维生素等；同时蛋白质也部分水解。因此，酸奶是营养丰富、易消化，少含乳糖，是适合于有乳糖不适应症者的优良食品。面包：现在的面包均是利用活性干酵母（面包酵母）经活化后，与面粉混合发酵，再加入各种添加剂，经烤制生产的。面粉发酵后淀粉结构发生改变，变得易于消化、营养易于吸收。六、食品微生物发酵发展前景食品微生物发酵与人民的吃穿息息相关，同时与国家的节能减排大政方针密切联系，与国家的循环经济是分不开的。发酵技术随着时代的发展而不断向前发展，从传统的发酵工业到现代发酵工业，再到微生物 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 ，它不仅成为生物技术产业的重要支柱，而且和基因工程技术的结合使它如虎添翼。七、小结 酿酒工艺应用的是微生物发酵产生酒精，其中需要特别的微生物，如酵母菌、曲霉等，发酵工艺相对简单，但工作量大，持续时间长。我们要知道，微生物是生物界中一支数量无比庞大的队伍。只有认识微生物并逐步掌握其活动规律后，才可能做到使原来无利的微生物变为有利，小利者变大利，有害者变小害、无害甚至有利，从而大大地推动人类的进步，使微生物更好的造福于人类。